Tagungsbeitrag

Titel Kontaktanordnung und Lebensdauer von elektrischen Kontaktoberflächen

Autor Jian Song, Vitali Schinow, Haomiao Yuan, Christian Koch
Infos zum Autor Jian Song,
Labor für Feinsystemtechnik, Hochschule Ostwestfalen-Lippe,
Liebigstraße 87, 32657 Lemgo.
Email: jian.song@hs-owl.de. Telefon: 05261 702 5028.

Inhalt Zusammenfassung
In den letzten Jahren haben elektrische Verbindungen in der Elektro-, Maschinen- und Fahrzeugtechnik einen hohen Stellenwert erlangt. Daher ist es in der Industrie und Forschung ein wichtiges Ziel, die Lebensdauer der elektrischen Verbindungen zu steigern. Mit einem selbst entwickelten Verschleiß- und Reibkorrosionsprüfstand wird die Lebensdauer von Kontaktoberflächen ermittelt. Am Beispiel von Kontaktsystemen mit Silberbeschichtung wird die Lebensdauer in Abhängigkeit von der Anordnung der Kontaktpartner zueinander untersucht. Ein Kontaktpartner weist eine kugelförmige und der andere eine ebene Kontaktzone auf. Bei der Untersuchung wurde die Anordnung der Kontaktproben „Kugel oben — Ebene unten“ sowie „Ebene oben — Kugel unten“ gewählt. Beide Anordnungen weisen sehr unterschiedliche Ergebnisse in der Lebensdauerprüfung auf. Die genaue Untersuchung und Analyse der Kontaktzone nach der Verschleiß- und Reibkorrosionsprüfung haben gezeigt, dass die Anordnung der Kontakte, also der konstruktive Aufbau, sowie der Reibungsmechanismus „Drittkörperreibung“ einen großen Einfluss auf die Lebensdauer der elektrischen Kontakte haben. Die Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse für Konstruktion von elektrischen Verbindungen und tribologische Messungen.

Abstract
In recent years, electrical contacts have drawn the great attention in the field of electronics, machine technology and automotive. Thus, it is important for both industry and research to increase the lifetime of electrical contacts. With a wear and fretting corrosion test apparatus designed in our lab, the lifetime of contacts is determined. Using silver coated contact systems, the dependence of lifetime on the arrangement of contact pairs is investigated. A contact pair consists of a spherical part and a plat part. In the tests, two arrangements of samples, namely “sphere upper - plane lower” and “plane upper — sphere lower”, are chosen. These arrangements present very different results in lifetime measurement. The detailed examination and analysis of the contact zone after the wear and fretting corrosion test have shown that the arrangement of contacts, the design and the friction mechanisms “third body friction” have significant influence on the lifetime of electrical contacts. The results provide an important guideline for design and tribological measurements.
Datum 2016